在歐洲這邊正還算和平的進行着變化之時，亞洲那邊已經開始炮火連天了。

進過裏昂努力的鼓吹，這一世日本的自信心要比上一世還要足，或者說比上一世還要盲目。他們認爲自己的實力強大至極，不敢說要比号稱“陸軍世界第一”的法國以及剛剛暴揍了法國一頓的德國強，怎麽着也比本來就是手下敗将的蘇聯強吧？（1904年-1905年的日俄戰争）

于是日本大本營通過了海軍一力主張的“北進計劃”，并命令關東軍做好戰鬥準備，随時準備與蘇聯作戰。

7月初，日本關東軍決定首先在諾門罕一帶進攻蒙古人民共和國，占領其東部的領土哈拉哈地區，作爲下步侵入蘇聯遠東地區的跳闆，進而實現“北進計劃”。

7月11日，蒙軍第24國境警備隊由哈拉哈河西岸涉水到東岸地區放牧，僞滿洲國興安警備騎兵第3連駐錫林陶拉蓋哨所的一班士兵立即開槍阻截，并上馬追趕，将蒙軍牧馬人和馬群趕回西岸，這标志着諾門罕戰役正式打響了第一槍。

7月13日晚21時，日本關東軍第23師團搜索隊隊長東八百藏中佐奉命率104名騎兵、90名裝甲兵到達距諾門罕尚有80多公裏的甘珠爾廟，派出偵查兵進行作戰準備。

7月14～15日，東八百藏部隊在5架日機的配合下，向哈拉哈河以東的蒙軍742高地攻擊。蒙軍居于劣勢（傷亡30餘名），主動撤向河西。

在日軍動手後，蘇聯政府依據《蘇蒙互助協定》介入沖突，立即将第11坦克旅開往哈拉哈河地區，同時命令駐在烏蘭烏德的摩托化步兵第36師一部向哈拉哈河集合，并将第57特别軍司令部從烏蘭巴托遷到距哈拉哈河125公裏的塔木察格布拉格，而蘇聯空軍的飛機也不斷在戰事地區集合，并在諾門罕地區飛行偵查。

7月28日拂曉，由山縣武光大佐負責指揮的第64聯隊一部約1058人、東八百藏中佐搜索隊約200人及僞滿州國興安騎兵第1、2、8團各一部，分三個方向圍攻蒙軍，結果被蘇蒙軍擊敗，日軍搜索隊戰死115人、失蹤81人，幾乎全軍覆沒，東八百藏本人也被擊斃，而日軍山縣部隊戰死151人、生死不明92人，傷亡率爲20%。

6月18日，蘇可夫出任蘇蒙第57特别軍軍長，蘇可夫在出任軍長以後立即開始集結兵力，儲運軍需，并在塔木察格布拉格、桑貝斯（今喬巴山）等地開辟野戰機場，蘇軍戰鬥機開始在空中與日機周旋。

日軍氣急，立即命令關東軍第23師團2萬餘人全線出擊，并抽調第1坦克團以及第2飛行集團總計70餘輛坦克和180餘架飛機增援第23師團。

8月21日，日軍第2飛行集團團長嵯峨徹二中将把他的司令部從新京遷至海拉爾，調來4個飛行團，集中17個戰鬥轟炸、偵察機中隊。8月22日，蘇軍出動150架飛機空襲甘珠爾廟、阿木古郎将軍廟一帶的日軍集結地和野戰機場，日機也傾巢出動。雙方從22～24日，在諾門罕地區上空大戰3天，近60架飛機被打落在草原上。此後，蘇機不斷增多，而且出現新型戰鬥機，日軍則逐漸喪失主動權，處于被動挨打的地位。

8月27日上午3時，137架日機在海拉爾機場起飛，編隊布滿海拉爾上空。8時20分，日軍機群到達塔木察格布拉格機場上空，進行狂轟濫炸，蘇軍機場頓時黑煙覆蓋。作戰結束後，日軍作戰部隊向關東軍司令部報告擊落蘇機99架，擊毀地面飛機25架。

8月下旬，關東軍司令官命令第23師團盡快發動地面攻勢，23師團師團長小松原在收到催促後立即命令日軍小林少将所部6000餘人向哈拉哈和西岸發動攻擊

9月1日，在小林少将的指揮下，6000餘人的部隊向哈拉哈河西岸發起攻擊，并在中午時攻占了謝爾陶拉蓋高地。

蘇蒙軍方面怎麽可能甘心陣地被奪？朱可夫立即組織150輛坦克、154輛裝甲車、90門大炮和全部飛機及其它部隊，準備在巴音查崗高地附近分三路對行進中的日軍進行反攻。而且由于高地周圍全是開闊地，所以日軍幾乎全部裸露在蘇軍坦克、火炮和裝甲車的面前，這注定了日軍的悲劇。

9月3日上午7時，第一批蘇軍轟炸機和戰鬥機對日軍進行了轟炸和掃射，同時，蘇蒙軍的火炮也猛烈轟擊了日軍集群，這兩股火力立即阻止了日軍的前進。

遭到攻擊的日軍無法展開火力，隻顧匆忙地在沙地上挖掘個人掩體。上午9時，蘇軍第11坦克旅的150輛坦克向龜縮在沙丘掩體的日軍開火，缺少反坦克火力的日軍傷亡慘重。

9月11日，關東軍司令部命令停止攻勢進行戰線整頓，并決定向諾門罕前線增兵。他們從本土調來了獨立野戰重炮聯隊、從民國境内調來了反坦克速射炮中隊，這大大加強了日軍的火力，增強了日軍的反坦克能力。

除此之外日軍還派出了一支秘密部隊——石井部隊，也就是臭名昭著的731部隊。

9月13日，石井細菌部隊碇常重少佐帶領22名敢死隊員，在哈拉哈河乘2隻膠皮筏順水将22.5公斤傷寒、霍亂、鼠疫、鼻疽等細菌撒入河水中，向蘇蒙軍進行細菌戰。

然而另日軍沒想到的是，蘇蒙軍沒有因這22.5公斤的細菌受到多少傷害，反倒是日軍有1340名士兵染上傷寒病、赤痢病和霍病，而播撒細菌的731部隊軍醫和敢死隊員被細菌傳染而亡命的達40多人。

9月23日，日軍在諾門罕前線各部隊經過半個月的補充和休整後，集中25000名兵員，82門大炮全線發動總攻擊。24日，蘇軍發動反攻，日軍退回原地。25日，關東軍司令部下達“停止進攻，構築陣地”的指示。

10月4日，日軍爲實施統一指揮，在海拉爾組建第6軍（轄第23師團、第8國境警備隊等，司令爲荻州立兵中将），兵力約2.5萬人。

爲早日解決諾門罕地區戰事，蘇軍統帥部決定在塔木察格布拉格的第57特别軍擴編成第1集團軍，這是臨時組織的具有獨立作戰職能多兵種合成的大兵團，朱可夫被任命爲集團軍司令員。